Գեներատորային համակարգեր տվյալների կենտրոնների համար. Հուսալիություն և էլեկտրական մատակարարման անընդհատություն

Երբ էլեկտրամատակարարման անընդհատությունը չի կարող քննարկվել, գեներատորային համակարգերը տվյալների կենտրոնների համար դառնում են շենքի օպերատորների համար հասանելի ամենակարևոր ենթակառուցվածքային պաշտպանության շերտը: Տվյալների կենտրոնները աշխատում են ամբողջ օրվա ընթացքում՝ սպասարկելով ֆինանսական հարթակներ, ամպային ծառայություններ, առողջապահական ցանցեր և ձեռնարկատիրական ծրագրեր, որոնք չեն կարող թույլատրել նույնիսկ կարճատև ընդհատումներ: Առանց հուսալի գեներատորային համակարգերի տվյալների կենտրոնների համար մեկ ցանցային ավարիան կարող է հանգեցնել մեծ եկամտի կորստի, տվյալների աղավաղման և վերականգնելի հետևանքներ ունեցող հեղինակության վնասի: Իմանալը, թե ինչն է ապահովում տվյալների կենտրոնների համար նախատեսված գեներատորային համակարգերի արդյունավետությունը, առաջին քայլն է դեպի կայուն էլեկտրամատակարարման ռազմավարության ստեղծում:

Տվյալների կենտրոնների համար ստեղծված գեներատորային համակարգերը պարզապես օգտագործման սենյակում տեղադրված արտակարգային միավորներ չեն: Դրանք ճշգրիտ մշակված էներգիայի լուծումներ են, որոնք նախատեսված են վայրկյանների ընթացքում արձագանքելու, կրելու ամբողջ օբյեկտի բեռը և երկար ժամանակ անընդհատ աշխատելու համար: Քանի որ տվյալների կենտրոնների խտությունը մեծանում է և աշխատաբեռները ավելի ծանրաբեռնված դառնում են, տվյալների կենտրոնների համար ստեղծված գեներատորային համակարգերի վրա դրվող կատարողականության պահանջները շարունակում են աճել: Այս հոդվածը վերլուծում է բարձր կատարողականություն ցուցաբերող գեներատորային համակարգերի համար բնորոշ հուսալիության սկզբունքները, հիմնական բաղադրիչները, բեռնվածության կառավարման ռազմավարությունները և սպասարկման համակարգերը:

Տվյալների կենտրոնների համար ստեղծված գեներատորային համակարգերի հուսալիության սկզբունքները

Ինչու է հուսալիությունը կենտրոնական ցուցանիշը

Տվյալների կենտրոնների համար գեներատորային համակարգերի հիմնարար նպատակն է վերացնել օգտագործողային ցանցի անկայունության պատճառով առաջացող չպլանավորված դադարները: Այս համատեքստում հավաստիությունը նշանակում է տվյալների կենտրոնների համար գեներատորային համակարգերի ավտոմատ սկսելու, տասը վայրկյանի ընթացքում հասնելու շահագործման լարման և հաճախականության և անընդհատ այդ ելքը պահպանելու կարողությունը: Արդյունաբերության շրջանակները, ինչպես օրինակ Uptime Institute-ի Tier դասակարգման համակարգը, տվյալների կենտրոնների դիմացկունությունը գնահատում են մեծապես՝ ելնելով տվյալների կենտրոնների համար գեներատորային համակարգերի կազմակերպման և պաշտպանության ձևից: Tier III կամ Tier IV կառույցը պետք է ցույց տա, որ տվյալների կենտրոնների համար գեներատորային համակարգերը կարող են շահագործումը շարունակել նաև սպասարկման ժամանակ կամ մեկ բաղադրիչի ավարիայի դեպքում:

Հավանականությունը կախված է նաև վառելիքի համակարգի դիզայնից: Տվյալների կենտրոնների համար ստեղծված գեներատորային համակարգերը կախված են դիզելային վառելիքի պահեստավորումից, որը պետք է բավարարի նվազագույն աշխատաժամերի պահանջները՝ սովորաբար 24–72 ժամ լիարժեք բեռնվածության պայմաններում: Վառելիքի որակի կառավարումը, օրական տանկերի չափսերը և մեծ ծավալներով վառելիքի տեղափոխման համակարգերը անմիջապես ազդում են այն վրա, թե կարող են արդյոք տվյալների կենտրոնների համար նախատեսված գեներատորային համակարգերը աշխատել երկարատև ցանցային ավարիաների ժամանակ: Այն շահագործողները, որոնք գեներատորային համակարգերը տվյալների կենտրոնների համար դիտում են որպես ստատիկ արտահանման ակտիվներ, այլ ոչ թե ակտիվ ենթակառուցվածքային բաղադրիչներ, հաճախ հայտնաբերում են հավանականության թերությունները միայն իրական արտակարգ իրավիճակների ժամանակ:

Պահուստավորման կոնֆիգուրացիաներ, որոնք ապահովում են անընդհատ աշխատանքը

Պահուստավորումը այն է, ինչ տարբերակում է տվյալների կենտրոնների համար ձեռնարկատիպ գեներատորային համակարգերը հիմնարար պահեստային լուծումներից: Ամենատարածված կոնֆիգուրացիան N+1 պահուստավորումն է, որտեղ հաշվարկված բեռնվածության պահանջից մեկ լրացուցիչ գեներատոր է տեղադրվում, որպեսզի տվյալների կենտրոնների համար նախատեսված գեներատորային համակարգերը մնան ամբողջությամբ գործող, եթե մեկ միավորը ձախողվի կամ պետք լինի սպասարկել: Բարձր մակարդակի օբյեկտների համար 2N պահուստավորումը նշանակում է, որ տվյալների կենտրոնների համար նախատեսված գեներատորային համակարգերը տեղադրվում են երկու ամբողջությամբ անկախ հավաքածուներում, որոնցից յուրաքանչյուրը կարող է առանձին կրել ամբողջ օբյեկտի բեռնվածությունը: Այս դիզայնի մակարդակը ապահովում է, որ տվյալների կենտրոնների համար նախատեսված գեներատորային համակարգերը ապահովեն անընդհատ մատակարարում նույնիսկ մեկ պահուստավորված ճանապարհում միաժամանակյա ձախողումների դեպքում:

Տվյալների կենտրոնների համար նախատեսված գեներատորային համակարգերի հիմնարար բաղադրիչներ

Գլխավոր շարժիչներ, ալտերնատորներ և կառավարման համակարգեր

Տվյալների կենտրոնների համար արդյունավետ գեներատորային համակարգերը կառուցված են երեք հիմնարար տարրերի շուրջ՝ առաջնային շարժիչ շարժիչ, ալտերնատոր և թվային կառավարման համակարգ։ Առաջնային շարժիչը, որը սովորաբար դիզելային կամ գազային շարժիչ է, պետք է ճշգրիտ համապատասխանի տվյալների կենտրոնի բեռնվածության պրոֆիլին, որպեսզի տվյալների կենտրոնների համար նախատեսված գեներատորային համակարգերը չաշխատեն անբավարար կերպով գագաթնային պահանջարկի ժամանակ և չաշխատեն անարդյունավետ թեթև բեռնվածության դեպքում։ Ալտերնատորը մեխանիկական էներգիան վերափոխում է էլեկտրական ելուտի, և նրա որակը որոշում է, թե ինչպես են տվյալների կենտրոնների համար նախատեսված գեներատորային համակարգերը մատակարարում էլեկտրականություն զգայուն IT սարքավորումներին։ Լարման կարգավորման ճշգրտությունը և հարմոնիկ աղավաղման մակարդակները կարևորագույն սահմանաչափեր են տվյալների կենտրոնների համար նախատեսված գեներատորային համակարգերը ընտրելիս բարձր խտությամբ հաշվարկման միջավայրերի համար։

Կառավարման համակարգը տվյալների կենտրոնների գեներատորային համակարգերի ինտելեկտուալ շերտն է: Ժամանակակից թվային կառավարիչները հսկում են շարժիչի վիճակը, կառավարում են ավտոմատ փոխանցման հաջորդականությունները, համակարգում են բազմաթիվ միավորների միաժամանակյա աշխատանքը և գրանցում են արդյունքների տվյալները վերլուծության համար: Զարգացած կառավարման հարթակները հնարավորություն են տալիս տվյալների կենտրոնների գեներատորային համակարգերին հաղորդակցվել շենքի կառավարման համակարգերի և տվյալների կենտրոնի ենթակառուցվածքի կառավարման ծրագրային ապահովման հետ՝ ստեղծելով ամբողջ օբյեկտի վրա էլեկտրական մատակարարման վիճակի միասնական տեսանկյուն: Այս ինտեգրման մակարդակը գեներատորային համակարգերը վերածում է օբյեկտի կառավարման ակտիվ բաղադրիչի, այլ ոչ թե պասիվ անվտանգության ցանցի:

Ավտոմատ փոխանցման միացուցիչներ և միաժամանակյա աշխատանք

Ավտոմատ փոխանցման սարքերը հանդիսանում են դատային կենտրոնների գեներատորային համակարգերի համար օգտագործվող էլեկտրական ցանցի բեռնվածության վերցնելու մուտքը: Երբ հայտնաբերվում է ցանցի խանգարում, ավտոմատ փոխանցման սարքը սկսում է սիգնալավորել դատային կենտրոնների գեներատորային համակարգերը, և երբ ստացվում է կայուն ելքային ազդանշան, մեկ միլիվայրկյանի ընթացքում փոխանցվում է էլեկտրական բեռնվածությունը: Այս անցումը պետք է լինի անընդհատ, քանի որ նույնիսկ կարճ լարման ընդհատումը կարող է խանգարել անվախտատ մատակարարման սարքերը և մեկուսացված մարտկոցային համակարգերը, որոնք միջանկյալ կապ են հաստատում դատային կենտրոնների գեներատորային համակարգերի և IT բեռնվածության միջև: Զուգահեռ գործառնավարման հնարավորությունը թույլ է տալիս մի քանի գեներատորային համակարգերի համատեղ բեռնվածությունը բաշխել համեմատական կերպով, ինչը բարելավում է արդյունավետությունը և հնարավորություն է տալիս առանձին միավորները անջատել սպասարկման համար՝ առանց ընդհանուր մատակարարման վրա ազդելու:

Դատային կենտրոնների գեներատորային համակարգերի սպասարկումը և երկարաժամկետ աշխատանքային ցուցանիշները

Պլանային փորձարկումները և կանխարգելիչ սպասարկումը

Տվյալների կենտրոնների գեներատորային համակարգերը պետք է սովորաբար ստուգվեն բեռնվածության տակ՝ համապատասխանելով իրական շահագործման պահանջներին: Ամսական առանց բեռնվածության փորձարկումները չեն բավարարում տվյալների կենտրոնների գեներատորային համակարգերի ամբողջական բեռնվածության տակ աշխատելու կարողությունը ստուգելու համար: Քառորդային կամ կիսատարեկան բեռնվածության բանկի փորձարկումը գեներատորային համակարգերի վրա կիրառում է վերահսկվող էլեկտրական բեռնվածություն, ինչը թույլ է տալիս ինժեներներին նախապես հայտնաբերել վառելիքի համակարգերի, սառեցման շղթաների, լարման կարգավորիչների և արտահոսքի համակարգերի խնդիրները՝ մինչև դրանք վերածվեն կրիտիկական ավարիաների: Կառուցված կանխարգելիչ սպասարկման ծրագիրը ապահովում է տվյալների կենտրոնների գեներատորային համակարգերի անընդհատ պատրաստականությունը, այլ որ դրանք աստիճանաբար վատանայեն ավարիաների միջև աննկատելիորեն:

Վառելիքի կառավարում և համակարգի մոնիտորինգ

Վառելիքի որակի վատացումը տվյալների կենտրոնների գեներատորային համակարգերի աշխատանքի ձախողման ամենահաճախ հանդիպող պատճառներից է, երբ դրանք հազվադեպ են օգտագործվում։ Երկար ժամանակ պահված դիզելային վառելիքը մանրէային աղտոտվածության, ջրի կուտակման և նստվածքի առաջացման ենթակա է, ինչը կարող է խցանել ֆիլտրներն ու ինյեկտորները տվյալների կենտրոնների գեներատորային համակարգերում իրական ավարիայի դեպքում։ Վառելիքի մաքրման համակարգերը, պատկերացույցների կանոնավոր վերցումը և հավելյալ միջոցների կիրառումը օգնում են պահպանել վառելիքի որակը, որպեսզի տվյալների կենտրոնների գեներատորային համակարգերը հուսալիորեն միանան անհրաժեշտ պահին։ Այժմ շարունակական հեռացիական մոնիտորինգի հարթակները հնարավորություն են տալիս շինությունների թիմերին կենտրոնացված վահանակից հետևել վառելիքի մակարդակին, մեղմացնող մետաղի լիցքավորման ստատուսին, սառեցման հեղուկի ջերմաստիճանին և կառավարիչների զգուշացումներին՝ բոլոր տվյալների կենտրոնների գեներատորային համակարգերում։

Հաճախադեպ տրվող հարցեր

Ինչքան արագ են արձագանքում տվյալների կենտրոնների գեներատորային համակարգերը էլեկտրական մատակարարման ընդհատմանը։

Շատ գեներատորային համակարգերը տվյալների կենտրոնների համար ստեղծված են այնպես, որ հասնեն կայուն շահագործման արագության և լարման՝ ցանցի աշխատանքի ընդհատման հայտնաբերումից հետո 10–15 վայրկյանի ընթացքում: Այս անցումային շրջանում անընդհատ մատակարարման մատակարարները (UPS) լրացնում են բացը, որպեսզի տվյալների կենտրոնների համար նախատեսված գեներատորային համակարգերը կարողանան ընդունել բեռը՝ առանց ցանկացած ընդհատման ԻՏ սարքավորումների աշխատանքում: Ավելի արագ արձագանքի կարգավորումներ են հասանելի այն օբյեկտների համար, որոնք ունեն ավելի խիստ անընդհատության պահանջներ:

Ի՞նչ վառելիքի տեսակն է ամենատարածվածը տվյալների կենտրոնների համար նախատեսված գեներատորային համակարգերում:

Դիզելը մնում է տվյալների կենտրոնների համար նախատեսված գեներատորային համակարգերի ամենատարածված վառելիքի ընտրությունը՝ իր էներգիայի խտության, լայն հասանելիության և բնական գազի համեմատ երկար պահման ժամկետի շնորհիվ: Սակայն բնական գազի գեներատորային համակարգերը տվյալների կենտրոնների համար ավելի շատ են օգտագործվում այնտեղ, որտեղ գազամուղի մատակարարումը հավաստիացված է, քանի որ դրանք վերացնում են վառելիքի տեղակայման տրանսպորտային մատակարարման խնդիրները: Վառելիքի ընտրությունը ուղղակիորեն ազդում է տվյալների կենտրոնների համար նախատեսված գեներատորային համակարգերի չափսերի, պահման եղանակի և սպասարկման վրա դրանց աշխատանքային ժամանակաշրջանում:

Ինչքան հաճախ պետք է ստուգել տվյալների կենտրոնների համար նախատեսված գեներատորային համակարգերը։

Արդյունաբերության լավագույն պրակտիկան առաջարկում է տվյալների կենտրոնների համար նախատեսված գեներատորային համակարգերի ամսական շահագործման փորձարկում և տարեկան առնվազն մեկ լիարժեք բեռնվածքի բանկային փորձարկում։ Տվյալների կենտրոնների համար նախատեսված գեներատորային համակարգերի ավելի հաճախակի բեռնվածքի փորձարկում կարող է պահանջվել Tier III և Tier IV կառույցներում, որտեղ անընդհատ հասանելիության պայմանավորվածությունները պահանջում են ավելի բարձր ստուգված պատրաստականության ստանդարտ։ Փորձարկման հաճախականությունը պետք է փաստաթղթավորվի և վերանայվի որպես կառույցի ընդհանուր էլեկտրամատակարարման անընդհատության ծրագրի մաս։